Химическая стабильность — необходимое условие для пеногасителей, поэтому пеногасители в пенообразующих системах обычно не выходят из строя из-за химических реакций. Большинство причин их выхода из строя связано с изменением дисперсионного состояния. Только устранив эту причину, можно полностью реализовать эффективность пеногасителя.
1. Частицы пеногасителя стали слишком мелкими
Согласно механизму действия пеногасителя, он адсорбируется на пенной пленке в виде частиц, а пузырьки перфорируются, разбиваются или сливаются в результате дробления частиц. Диаметр частиц аналогичен толщине пенной пленки, и эффект получается лучше. Когда частицы пеногасителя многократно функционируют и измельчаются снова и снова, конечный размер частиц становится слишком мал по сравнению с толщиной пенной пленки, что затрудняет перфорацию пузырьков и достижение цели их разрушения.
Кроме того, со временем активные ингредиенты пеногасителя также подвергаются воздействию поверхностно-активного агента пенообразующей жидкости, в результате чего частицы становятся слишком мелкими для разрыва пузырьков. Если активные ингредиенты пеногасителя слишком «привязаны» к пенообразующей жидкости, частицы пеногасителя станут слишком мелкими и будут менее эффективными.
2. Частицы пеногасителя становятся слишком крупными
В пенообразующей жидкости частицы пенообразователя могут сливаться и коалесцировать при столкновении. Кроме того, пеногаситель скапливается на пленке пузырьков. Когда устойчивый поток пены поднимается к поверхности жидкости, он действует как «флотатор» и концентрирует частицы пеногасителя, распределенные внутри жидкости, в слой пены на поверхности жидкости. После всплеска пены она превращается в небольшой объем жидкости, и большое количество частиц пеногасителя скапливается в небольшом объеме жидкости, поэтому частицы пеногасителя очень легко агломерируются. Если сродство между активным ингредиентом пеногасителя и пенообразующей жидкостью слишком слабое, то тенденция к агломерации также выше.
Поэтому частицы пеногасителя, которые агломерировались в более крупные частицы, движутся медленно. Они не могут быстро агрегироваться на границе раздела газ-жидкость в пенной пленке, чтобы оказать свое пеногасящее действие, и активность пеногасителя ухудшается.
3. Изменение поверхностных свойств частиц пенообразователя
Способствующее пенообразованию поверхностно-активное вещество жидкости присоединяется к активным частицам пеногасителя, солюбилизируя активные ингредиенты и заставляя их образовывать гидрофильные молекулярные кластеры. Это несколько снижает пенообразующую способность за счет расходования части пенообразующего агента, но в то же время изменяет поверхностные свойства активных ингредиентов пеногасителя, делая их пенообразующе неактивными. При увеличении концентрации пеногасителя в системе пенообразование затрудняется. Это происходит из-за сочетания повышенной пенообразующей способности и пеногасителя, изменяющего поверхностные свойства пенообразователя.